\(\overrightarrow{GA}+\overrightarrow{GB}-\overrightarrow{GC}\)
\(=\overrightarrow{GA}+\overrightarrow{GB}+\overrightarrow{CG}\)
\(=\overrightarrow{GA}+\overrightarrow{CB}\)
Qua C, lấy K sao cho \(\overrightarrow{CK}=\overrightarrow{GA}\)
=>CK//GA và CK=GA
Xét ΔABC đều có G là trọng tâm
nên AG⊥BC
=>CK⊥CB
Xét ΔABC đều có G là trọng tâm
nên G là tâm đường tròn ngoại tiếp ΔABC
=>GA=GB=GC
Xét (G) có \(\hat{BAC}\) là góc nội tiếp chắn cung BC
nên \(\hat{BGC}=2\cdot\hat{BAC}=120^0\)
Xét tứ giác AGCK có
AG//CK
AG=CK
Do đó: AGCK là hình bình hành
Hình bình hành AGCK có AG=GC
nên AGCK là hình thoi
=>CA là phân giác của góc GCK
=>\(\hat{GCK}=2\cdot\hat{GCA}=60^0\)
Xét ΔGCK có GC=KC và \(\hat{GCK}=60^0\)
nên ΔGCK đều
=>\(\hat{KGC}=60^0\)
\(\hat{BGC}+\hat{KGC}=120^0+60^0=180^0\)
=>B,G,K thẳng hàng
Trên tia đối của tia GC, lấy E sao cho GC=GE
=>G là trung điểm của EC
Ta có: EC=2GC
BK=2GB
mà GC=GB
nên EC=BK
Xét tứ giác BCKE có
G là trung điểm chung của BK và CE
=>BCKE là hình bình hành
Hình bình hành BCKE có \(\hat{BCK}=90^0\)
nên BCKE là hình chữ nhật
=>\(\overrightarrow{CB}+\overrightarrow{CK}=\overrightarrow{CE}=2\cdot\overrightarrow{CG}\)
\(\overrightarrow{GA}+\overrightarrow{CB}=\overrightarrow{CK}+\overrightarrow{CB}=2\cdot\overrightarrow{CG}\)
=>\(\overrightarrow{GA}+\overrightarrow{GB}-\overrightarrow{GC}=2\cdot\overrightarrow{CG}\)
